지금은 모두가 감시 카메라를 집안에 설치하려고하고있는 것 같다. 그것은 문제가되고있는 개인 정보 위기 와 연관 오지만 그 문제는 다른 기회에 논하기로하자. 이 기사에서 소개하고 싶은 것은, 부족한 배터리를 희생하지 않고도 HD 비디오 신호를 무선으로 보낼 수있는 카메라의 화제 다. 이 새로운 기술은 지금까지 99 % 이하의 전력으로 영상을 전송하여 배터리를 필요로 할 수도있다.
스마트 홈과 웨라부루에 사용되는 카메라는 HD 비디오를 보낼 필요가있다. 그러나 비디오를 처리하고 인코딩 된 데이터를 Wi-Fi 너머로 전송하기 위해서는 많은 전력을 필요로한다. 소형 장치는 배터리의 여유가 거의없고, 만약 상시 스트리밍하는 경우에는 자주 충전 할 필요가있다. 하지만 그런 일을 할 시간이없는 것이 보통이다.
많은 실적을 자랑하는 연구자 인 Shyam Gollakota가 이끄는 워싱턴 대학의 연구팀 에 의해 만들어진이 새로운 시스템의 뒤에 아이디어는 세상에있는 몇 가지 아이디어와 근본적으로 다르다 것은 없다. 디지털 온도계 및 모션 센서와 같은 데이터 전송 속도가 낮은 장치에서 몇 바이트 정도로 구성된 저전력 신호를 다시 분산 (후방 산란)하는 방식으로 보낼 수있다.
백 산발적는 전력을 거의 필요로하지 않고 신호를 전송하는 방법이다. 왜냐하면 실제로 전력 을 공급하는 것은 수집하는 데이터 전송 장치가 없기 때문이다. 여기에있는 신호가 발신 원 (예 : 라우터 및 휴대 전화)에서 전송되어 다른 안테나가 신호를 반사하는 일이 벌어진다. 그러나 그 때 내용이 변경된다. 그것을 온 오프시킴으로써, 예를 들어 1과 0을 표현할 수있다.
워싱턴 대학의 시스템은 카메라의 출력이 직접 안테나와 연결되어있다. 따라서 픽셀의 밝기가 반사되는 신호의 길이와 직접 관련되어있다. 짧은 펄스는 어두운 픽셀을 의미하며, 더 긴 펄스는 더 밝은 펄스를 의미하며, 가장 긴 펄스는 흰색을 의미한다.
팀의 비디오 데이터의 성공적인 가동하여 전체 비디오 프레임을 전송하기 위해 필요한 펄스 수가 감소하고있다. 이것은 픽셀 간의 데이터를 공유하거나 "지그재그"스캔 (왼쪽에서 오른쪽 그리고 오른쪽에서 왼쪽) 패턴을 채용하는 것 등이 포함된다. 색상을 얻으려면 각 픽셀은 연속해서 보낼 수 각 색상 채널을 가질 필요가 있지만,이 또한 최적화 가능하다.
비디오의 조립 및 렌더링은 전력이 풍부하게 존재하는 전화 나 모니터 등의 수신 측에서 열린다.
결국 60fps의 풀 컬러 HD 신호를 1 와트 이하의 전력으로 송신 할 수있는 더욱 더 겸허하면서도 충분히 유용한 신호 (예를 들어 720p, 10fps 정도)이라면, 80 마이크로 와트 이하로 보낼 수 이 가능한 것이다. 이 상당한 전력 절감은 주로 아날로그 / 디지털 변환기 및 데이터 압축을 제거함으로써 실현되었다. 이런 수준이라면 필요한 전력을 직접 공중에서 꺼내는 것이 가능하다.
그들은 데모 장치를 시판 부품을 사용하여 조립했다. 커스텀 칩을 사용하지 않기 때문에 마이크로 와트 수준에서 실현하지 못하고 있지만, 그래도 기술은 상정 한대로 작동했다.
테스트 중에 전송 된 프레임. 이 전송은 약 10fps 정도에서 열렸다.
이 프로토 타입은 전용 장치에 필요한 센서와 칩 패키지의 종류를 결정하는 데 도움이되었다.
물론 비디오 프레임을 압축하지 않고 공중에 발송하는 것은별로 좋은 생각은 아니다. 하지만 다행히도, 전송되는 데이터를 관찰에게 무의미한 신호하는 것은 쉽다. 기본적으로 두 장치가 사전에 합의 된 간섭 신호를 전송하기 전에 또한, 수신자가 그것을 뺄셈하면된다.
비디오는 팀이 생각하는 첫 번째 응용 프로그램이지만, 비디오 이외의 데이터에이 효율적이고 신속한 백 분산 전송 기술을 사용할 수없는 이유가 없다.
이 기술은 이미 워싱턴 대학의 연구자들에 의해 설립 된 신생 (Gollakota도 참여하고있다)이다 Jeeva Wireless에 라이센스되어 있고,이 회사는 이미 다른 저전력 무선 장치의 상품화에 노력 있다. 지난 Symposium on Networked Systems Design and Implementation (네트워크 시스템의 설계 및 구현에 관한 심포지엄)에서 발표 된이 새로운 시스템의 자세한 내용은 여기 에서 읽을 수있다.